EP3969730B1 - Multimodales wärmeabstosssystem - Google Patents

Multimodales wärmeabstosssystem

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EP3969730B1 EP20855769.4A EP20855769A EP3969730B1 EP 3969730 B1 EP3969730 B1 EP 3969730B1 EP 20855769 A EP20855769 A EP 20855769A EP 3969730 B1 EP3969730 B1 EP 3969730B1
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Claims (12)

  1. Turbinenmotor (20; 20'), umfassend:
    einen Kanal (16; 16'), der einen ringförmigen Durchgang definiert;
    mindestens zwei Wärmetauscher (74), die innerhalb des ringförmigen Durchgangs angeordnet und umfangsseitig voneinander beabstandet sind;
    einen Durchgang (76) zwischen den mindestens zwei Wärmetauschern (74); und
    eine Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82), die zum Regeln des Luftstroms durch die Durchgänge (76) betätigbar ist, wobei die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) von einer offenen Position, die Luftstrom durch den Durchgang (76) ermöglicht, und einer geschlossenen Position, die Luftstrom durch den Durchgang (76) blockiert, um den gesamten Luftstrom durch die mindestens zwei Wärmetauscher (74) zu forcieren, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass:
    der Turbinenmotor (20; 20') eine Rückwärtsströmungsregelvorrichtung (84) einschließt, die auf beiden Seiten eines Auslasses (90) des Durchgangs (76) zwischen den mindestens zwei Wärmetauschern (74) angeordnet ist, um einen Auslass (90) des Durchgangs (76) und der mindestens zwei Wärmetauscher (74) zu definieren.
  2. Turbinenmotor nach Anspruch 1, wobei die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in eine Vielzahl von Zwischenpositionen zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position bewegbar ist, um Luftströmung durch die Durchgänge (76) und die mindestens zwei Wärmetauscher (74) zu regeln.
  3. Turbinenmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strömungsregelvorrichtung (82) eine feste Verkleidung (78) und zwei Schaufeln (80) umfasst, die von der festen Verkleidung (78) zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position nach außen bewegbar sind.
  4. Turbinenmotor nach Anspruch 3, wobei die feste Verkleidung (78) vor einem Einlass (88) zu dem Durchgang (76) angeordnet ist und die Schaufeln (80) sich hinter der festen Verkleidung (78) erstrecken.
  5. Turbinenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückwärtsströmungsregelvorrichtung (84) eine erste Schaufel (86), die auf einer ersten Seite des Auslasses (90) angeordnet ist, und eine zweite Schaufel (86), die auf einer zweiten Seite des Auslasses (90) angeordnet ist, umfasst, wobei die erste Schaufel (86) und die zweite Schaufel (86) zwischen einer ersten Position, die eine divergierende Düse durch den Durchgang (76) definiert, und einer zweiten Position, die eine divergierende Düse eines Luftstrom definiert, der aus den mindestens zwei Wärmetauschern (74) austritt, bewegbar sind.
  6. Turbinenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückwärtsströmungsregelvorrichtung (84) in die erste Position bewegt wird, wenn die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in einer offenen Position ist, wodurch Luftstrom durch den Durchgang (76) ermöglicht wird, und die Rückwärtsströmungsregelvorrichtung (84) in die zweite Position bewegt wird, wenn die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in einer geschlossenen Position ist.
  7. Turbinenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Wärmetauscher (74) eine Vielzahl von Wärmetauschern (74) umfassen, die sich um den gesamten ringförmigen Durchgang erstrecken, und eine entsprechende Vielzahl von Durchgängen (76), die zwischen der Vielzahl von Wärmetauschern (74) angeordnet sind.
  8. Turbinenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Wärmetauscher (74) entweder einen Luft-Öl-Wärmetauscher, einen Luft-Brennstoff-Wärmetauscher oder einen Luft-Luft-Wärmetauscher umfassen.
  9. Turbinenmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der ringförmige Durchgang zwischen einer radialen inneren Oberfläche (68) und einer radialen äußeren Oberfläche (70) des Kanals (16; 16') definiert ist und sich jeder der mindestens zwei Wärmetauscher (74) vollständig zwischen der radialen inneren Oberfläche (68) und der radialen äußeren Oberfläche (70) erstreckt.
  10. Verfahren zum Betätigen eines Thermomanagementsystems für einen Turbinenmotor (20; 20'), wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
    Ermitteln eines Bedarfs zum Kühlen eines heißen Mediums;
    Leiten des heißen Mediums durch mindestens zwei Wärmetauscher (74), die einem Kühlluftstrom ausgesetzt sind;
    Bewegen einer Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in eine geschlossene Position als Reaktion auf einen Anstieg des Kühlbedarfs des heißen Mediums, wobei die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in der geschlossenen Position den Kühlluftstrom derart daran hindert, durch einen zwischen mindestens zwei Wärmetauschern (74) definierten Durchgang (76) zu strömen, dass der Kühlluftstrom durch die mindestens zwei Wärmetauscher (74) strömt; und
    Bewegen der Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in eine offene Position als Reaktion auf einen Rückgang des Kühlbedarfs des heißen Mediums, wobei die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in der offenen Position den Kühlluftstrom derart durch den Durchgang (76) strömen lässt, dass eine geringere Menge an Kühlluftstrom durch die mindestens zwei Wärmetauscher (74) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner Folgendes umfasst:
    Betätigen einer Rückwärtsströmungsregelvorrichtung (84), um eine divergierende Düse hinter den mindestens zwei Wärmetauschern (74) zu definieren, als Reaktion darauf, dass die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in der geschlossenen Position ist, und Betätigen der Rückwärtsströmungsregelvorrichtung (84), um eine divergierende Düse hinter dem Durchgang (76) zu definieren, als Reaktion darauf, dass die Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82) in der offenen Position ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, einschließend Betätigen der Vorwärtsströmungsregelvorrichtung (82), um diese in eine einer Vielzahl von Zwischenpositionen zwischen der offenen und der geschlossenen Position zu bewegen, um Kühlluftstrom zwischen dem Durchgang (76) und den mindestens zwei Wärmetauschern (74) aufzuteilen und so die Wärmeabfuhr aus dem Strom des heißen Mediums anzupassen.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die mindestens zwei Wärmetauscher (74) entweder ein Luft-Brennstoff-Wärmetauscher, ein Luft-Öl-Wärmetauscher oder ein Luft-Luft-Wärmetauscher sind.
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